C程序中的二进制搜索(递归和迭代)

二进制搜索是一种搜索算法,用于查找排序数组中元素(目标值)的位置。在应用二进制搜索之前,应先对数组进行排序。

这些名称也称为二进制搜索,对数搜索,二进制印章,半间隔搜索。

加工

二进制搜索算法通过比较要由数组中间元素搜索的元素来工作,并基于此比较遵循所需的过程。

情况1-元素=中间,找到的元素返回索引。

情况2-元素>中间,在子数组中搜索从中间+1索引到n的元素。

情况3-元素<中间,在子数组中搜索从0索引到中间-1的元素。

算法

参数inital_value,end_value

Step 1 : Find the middle element of array. using ,
middle = initial_value + end_value / 2 ;
Step 2 : If middle = element, return ‘element found’ and index.
Step 3 : if middle > element, call the function with end_value = middle - 1 .
Step 4 : if middle < element, call the function with start_value = middle + 1 .
Step 5 : exit.

二分查找算法功能的实现使用该调用来一次又一次地起作用。该调用可以有两种类型-

  • 迭代式

  • 递归的

迭代调用多次遍历同一代码块]

递归调用一次又一次地调用相同的函数。

使用迭代调用执行二进制搜索的程序

示例

#include <stdio.h>
int iterativeBinarySearch(int array[], int start_index, int end_index, int element){
   while (start_index <= end_index){
      int middle = start_index + (end_index- start_index )/2;
      if (array[middle] == element)
         return middle;
      if (array[middle] < element)
         start_index = middle + 1;
      else
         end_index = middle - 1;
   }
   return -1;
}
int main(void){
   int array[] = {1, 4, 7, 9, 16, 56, 70};
   int n = 7;
   int element = 16;
   int found_index = iterativeBinarySearch(array, 0, n-1, element);
   if(found_index == -1 ) {
      printf("Element not found in the array ");
   }
   else {
      printf("Element found at index : %d",found_index);
   }
   return 0;
}

输出结果

Element found at index : 4

使用递归呼叫执行二进制搜索的程序

示例

#include <stdio.h>
int recursiveBinarySearch(int array[], int start_index, int end_index, int element){
   if (end_index >= start_index){
      int middle = start_index + (end_index - start_index )/2;
      if (array[middle] == element)
         return middle;
      if (array[middle] > element)
         return recursiveBinarySearch(array, start_index, middle-1, element);
      return recursiveBinarySearch(array, middle+1, end_index, element);
   }
   return -1;
}
int main(void){
   int array[] = {1, 4, 7, 9, 16, 56, 70};
   int n = 7;
   int element = 9;
   int found_index = recursiveBinarySearch(array, 0, n-1, element);
   if(found_index == -1 ) {
      printf("Element not found in the array ");
   }
   else {
      printf("Element found at index : %d",found_index);
   }
   return 0;
}

输出结果

Element found at index : 3